分布式认知无线电网络多路径路由协议研究综述

为了深入研究分布式认知无线电网络的多路径路由问题,阐述了分布式认知无线电网络基本特征以及多路径路由设计面临的问题与挑战。分布式认知无线电网络多路径路由采用多路径并行传输,可有效降低传输时延、增加网络吞吐量与传输可靠性、实现网络负载均衡。根据路由优化目标不同,从吞吐量、带宽、干扰、时延、负载均衡和路由发现六方面对近年来多路径路由协议的主要研究成果进行了分类,然后逐类对多路径路由协议进行了分析和讨论,最后分别从分布式认知无线电网络基本特征的适应性与多路径路由协议特征两个方面进行了比较,并展望了分布式认知无线电网络多路径路由协议需进一步研究的方向。     

混合式认知无线电网络路由算法研究

由于认知无线电网络频谱的动态性和差异性,使得传统路由算法不能完全适用.通过分析、总结动态频谱与路由跨层设计研究现状,针对混合式认知无线电网络,以着色图模型为分析模型,为避免交叉节点出现影响网络通信性能,将跳数和链路状态的加权和作为路由选择依据,以最小累积干扰为信道分配指标,提出了一种信道分配和路由选择改进算法(ICARS).仿真结果表明,ICARS算法能获得更好的网络通信质量,为混合式认知无线电网络路由设计提供了一种有效方法.     

认知无线电网络路由及频谱分配联合策略研究

认知无线电网络中的节点可以自主切换通信频率,从而对拓扑和路由产生影响。该文针对多跳认知无线电网络的场景提出了一种路由与频谱分配的联合策略,在按需路由的过程中完成频谱分配任务。实验结果表明,在多数据流并存的认知无线电网络中,该策略较其它路由方法具有更好的适应性和更低的累积时延。     

认知无线电网络路由及频谱分配联合策略研究

认知无线电网络中的节点可以自主切换通信频率,从而对拓扑和路由产生影响。该文针对多跳认知无线电网络的场景提出了一种路由与频谱分配的联合策略,在按需路由的过程中完成频谱分配任务。实验结果表明,在多数据流并存的认知无线电网络中,该策略较其它路由方法具有更好的适应性和更低的累积时延。     

认知无线电网络层路由问题研究

在认知无线电中,网络层用于确定如何在网络中找到一条从源节点到目标节点的路径,且数据路径应当是适应频谱状况的,即尽可能绕过主用户频繁出现的区域。由于频谱是随机的,因而数据路径也可能是随机的。文章分析认知无线电网络中路由面临的挑战,介绍认知无线电网络中的两种路由方案:静态路由和动态路由,给出静态路由频谱选择阶段的5个指标,研究静态路由下一跳选择阶段的优化问题,最后提出认知无线电网络动态路由的实现方案。     

认知无线电路由信道选择研究

0引言 随着无线电与移动通信的快速发展,频谱资源变得越来越紧缺,为了提高频谱资源的利用率,2003年FCC报告提出了认知无线电的概念,致力于解决频谱稀缺的问题。在认知无线电网络里,频谱随着时间、空间是动态变化的,当前更多的研究集中于物理层和MAC（medium access cwntrol）层。     

认知无线电网络研究

认知无线电网络具有学习和认知能力,能够与外部环境进行信息交互,并最大程度地限制和降低主、次用户碰撞的发生,从而实现空间内可用频谱的感知和利用。文章分析认知无线电网络的蜂窝架构和对等架构,介绍认知无线电网络OSI(开放系统互连)和TCP/IP参考模型中各层的功能,描述认知无线电网络跨层设计的产生背景和必要性,列举认知无线电网络面临的主要挑战,最后研究认知无线电网络中的复杂网络现象。     

认知无线电研究综述

认知无线电是一种智能频谱共享技术。它通过感知频谱环境、智能学习并实时调整其传输参数,实现频谱的再利用,可显著地提高频谱的利用率,特别是可让未授权用户使用授权用户的频谱。本文在概述了认知无线电技术的发展之后,重点介绍了认知无线电技术及其应用的研究现状,包括认知无线电的总体概念、相关频谱政策和标准化工作进展、相关关键技术和安全技术的研究,以及它在UWB、Mesh、WRAN中的应用现状。最后对认知无线电技术的发展进行了展望。     

认知无线电网络中用户行为建模综述

综述了近年来在认知无线电网络中用户行为建模的相关研究成果,第1部分主要论述了认知无线电网络中授权用户行为建模的相关方法及其模型,第2部分论述了认知无线电网络中认知用户行为建模的相关方法及其模型。提出未来的主要研究方向是研究授权用户行为、频谱空隙模式、认知用户行为、用户流特性这四者之间的内在联系及其相互之间的约束关系,揭示它们之间的本质联系。     

认知网络路由技术

认知网络具有自学习和推理能力,能够适应复杂和动态变化的网络环境,优化端到湍的性能,实现高效利用网络资源的目标。文章提出了一种认知网络的路由方案框架,包括环境感知模块、路由决策模块、路由重构模块和自学习模块。     

认知无线电网络架构与协议体系

认知无线电网络具有动态、灵活、智能地使用频谱资源,提高频谱利用率的特点,其网络结构和协议体系的设计是实现上述网络功能的关键。现有基于认知无线电技术的网络架构主要有美国的CORVUS系统,基于IEEE 802.22的无线局域网(WRAN)和支持多信道多接口的无线Mesh网络;协议体系有CORVUS协议体系,军用的XG系统协议及WRAN协议等。     

认知无线Ad Hoc网络中的路由尺度和算法设计

在认知无线Ad Hoc网络中,路由问题面临巨大挑战。由于各认知节点可用频谱的时变性、多样性和差异性,传统的路由尺度不再适用于认知无线Ad Hoc网络。本文在自组织认知网络环境下,应用主用户信道的使用模型,同时考虑次用户之间的干扰情况,提出了两类路由尺度和算法,仿真结果表明,这两类路由尺度都能很好地反映端到端性能。     

认知无线电网络中频谱分配算法

 随着新型无线业务的不断发展,频谱供需矛盾日益明显.认知无线电网络被认为是实现动态频谱共享、缓解频谱供需矛盾的重要途径,近年来相关研究受到了广泛关注.本文对认知无线电网络中的频谱分配研究进展进行了分析.论文首先介绍了认知无线电网络的技术背景,分析了认知无线电网络中频谱分配的关键问题和算法设计目标.在此基础上总结了主流频谱分配模型的设计思想与技术特点,并详细描述了各模型经典分配算法的实现机制.最后,对频谱分配研究趋势进行了展望.     

动态频谱接入网络的路由技术研究

新一代宽带无线通信网络迫切需要引入认知无线电技术以提升系统性能。针对动态频谱接入(DSA)的无线网络环境,首先探讨了其路由技术研究所面临的新挑战,然后以体现动态频谱管理特征的独特分类方式,分析了其路由技术研究的最新进展,最后展望了路由技术研究的未来发展方向。     

一种改进的认知无线网络路由算法

在SEARCH路由协议中,如果当前路由处于前向避免区域,会造成频谱切换,影响网络拓扑,增加端到端延迟和能量消耗。提出基于地理位置和前向反馈的认知路由算法来解决这一问题。通过信息反馈,该算法能可靠地选择最佳下一跳路由;同时提出认知网络路由算法的评估方案。仿真表明,所提路由选择算法可以很好地降低端到端的延迟和能量消耗。     

认知无线电中频谱感知技术的研究进展

认知无线电技术作为解决当前频谱利用率低下这一问题的有效手段,已成为无线电发展的一个新的里程碑。频谱感知作为实现认知无线电的首要任务,主要涉及物理层的信号检测与处理以及链路层的控制与优化。文中对频谱感知技术的最新研究进展情况进行了综述,重点总结和分析了检测算法的性能、协作融合算法以及感知机制的参数优化,并在此基础上讨论了下一步的研究方向。     

认知无线网络中拓扑重构的研究

随着异构网络融合和网络自适应化逐渐成为必然的发展趋势,认知无线网络随之出现,并提供了一种实现全局端到端目标优化的方法。认知无线网络由能自适应改变自身配置的网络设备组合而成,为设计灵活高效的拓扑策略提供了可能性和保障。提出了一种拓扑重构的控制策略,能够规划数据传输路由,在高效利用空闲频谱资源的同时,提升了传输的效率和性能。     

Routing in Distributed Cognitive Radio Networks: A Survey

Cognitive Radio Networks (CRNs) have been receiving significant research attention recently due to their ability to solve issues associated with spectrum congestion and underutilization. In a CRN, unlicensed users (or Secondary Users, SUs) are able to exploit and use underutilized licensed channels, but they must evacuate the channels if any interference is caused to the licensed users (or Primary Users, PUs) who own the channels. Due to the dynamicity of spectrum availability in CRNs, design of protocols and schemes at different layers of the SU’s network stack has been challenging. In this article, we focus on routing and discuss the challenges and characteristics associated with it. Subsequently, we provide an extensive survey on existing routing schemes in CRNs. Generally speaking, there are three categories of challenges, namely channel-based, host-based, and network-based. The channel-based challenges are associated with the operating environment, the host-based with the SUs, and the network-based with the network-wide SUs. Furthermore, the existing routing schemes in the literature are segregated into three broad categories based on the relationship between PUs and SUs in their investigation, namely intra-system, inter-system, and hybrid-system; and within each category, they are further categorized based on their types, namely Proactive, Reactive, Hybrid, and Adaptive Per-hop. Additionally, we present performance enhancements achieved by the existing routing schemes in CRNs. Finally, we discuss various open issues related to routing in CRNs in order to establish a foundation and to spark new interests in this research area.     

Cross-layer Routing Design in Cognitive Radio Networks by Colored Multigraph Model

In this paper, the cross-layer design routing in cognitive radio(CR) networks is studied. We propose a colored multigraph based model for the temporarily available spectrum bands, called spectrum holes in this paper. Based on this colored multigraph model, a polynomial time algorithm with complexity O(n ²) is also proposed to develop a routing and interface assignment, where n is the number of nodes in a CR network. Our algorithm optimizes the hop number of routing, meanwhile, the adjacent hop interference (AHI) is also optimized locally.

A Path-Centric Channel Assignment Framework for Cognitive Radio Wireless Networks

Today’s static spectrum allocation policy results in a situation where the available spectrum is being exhausted while many licensed spectrum bands are under-utilized. To resolve the spectrum exhaustion problem, the cognitive radio wireless network, termed CogNet in this paper, has recently been proposed to enable unlicensed users to dynamically access the licensed spectrum bands that are unused in either temporal or spatial domain, through spectrum-agile cognitive radios. The CogNet plays the role of secondary user in this shared spectrum access framework, and the spectrum bands accessible by CogNets are inherently heterogeneous and dynamic. To establish the communication infrastructure for a CogNet, the cognitive radio of each CogNet node detects the accessible spectrum bands and chooses one as its operating frequency, a process termed channel assignment. In this paper we propose a graph-based path-centric channel assignment framework to model multi-hop ad hoc CogNets and perform channel assignment from a network perspective. Simulation results show that the path-centric channel assignment framework outperforms traditional link-centric approach.